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第十章 建筑燃气供应 燃气特点：具有较高的热能利用率；燃烧时，温度高、火力容易调节；使用方便，清洁卫生，无灰渣；具有一定的危险性，易燃、易爆。 10.1 燃气气源概述 一、 燃气性质 1、燃气的组成（表10-1） 工业生产和日常生活中使用的燃料，按形态的不同可分为气体燃料、液体燃料和固体燃料三类。各种气体燃料通称为燃气。燃气是由可燃成分和不可燃成分组成的混合气体，其可燃成分主要有H2、CO、H2S、CH4和各种CmHn等，不可燃成分主要有N2、CO2、H2O、O2等。 热值（表10-2） 指单位质量液体、固体（1Kg）或单位体积气体（指标准状况下用1 Nm3来表示）的可燃物完全燃烧时所放出的热量。单位为MJ/Nm3（兆焦/立方）。 热值分高热值和低热值，两者的区别在于是否计入燃烧产物水蒸汽被凝结成燃烧前环境温度所放出的全部热量。燃气的热值通常指低热值。 从理论计算1m3纯甲烷燃烧时需要多少m3空气？ 答：需要9.52方，实际需要的多。 华白数 在燃气工程中，对不同类型燃气间互换时，要考虑衡量热流量大小的特性指数。当燃烧器喷嘴前压力不变时，燃具热负荷Q与燃气热值H成正比，与燃气相对密度的平方根成反比，而燃气的高热值与燃气相对密度的平方根之比称为华白数。 华白数是代表燃气特性的一个参数，最早于1926年由意大利人华白（Wobbe）提出，又称沃泊指数，现为各国所通用。若两种燃气的热值和密度均不相同，但只要它们的华白数相等，就能在同一燃气压力下和同一燃具上获得同一热负荷。如果其中一种燃气的华白数较另一种大，则热负荷也较另一种大。因此华白数又称热负荷指数。如果两种燃具有相近的华白数，则在互换时能使燃具保持相似的热负荷和一次空气系数。如果置换气的华白数比基准气大，则在置换时燃具热负荷将增大，而一次空气系数将减少。因此华白数是一个互换性指数。各国规定在两种燃气互换时华白数的变化不大于±5%～10%。 燃烧势（Cp），燃气燃烧速度指数，是反映燃烧稳定状态的参数，即反映燃烧火焰产生离焰、黄焰、回火和不完全燃烧的倾向性参数。两种燃气若能互换，其燃烧势应在一定范围之内波动。 在判断两种燃气的互换性时，首先考虑的是两种燃气的华白数是否相近，这决定了两种燃气能否在同一灶具上能够获得相近的热负荷。当两种燃气热负荷相差较大时，可以引入燃烧势作为燃气互换性的次要判定指标。 为什么天然气灶具与液化石油气灶具不能互换使用？ 答：1）两种燃气的热值不同，天然气的热值为40MJ/Nm3,液化石油气的热值为104.65 MJ/Nm3；并且灶前压力不同，天然气是2000帕。 2）两种燃气的燃烧速度、理论空气量、压力、比重均不同，而设计灶具时却是根据各自的特性来决定灶具各部分尺寸的。若液化石油气通过天然气灶具会由于一次空气量不足，点火后使液化石油气不能充分燃烧，从火孔中喷出长而无力的黄火焰，因此不同气源的灶具不能互换使用。 燃气密度与燃气泄漏装置的安装 P259 燃气杂质控制标准（表10-3） 二、燃气的分类 　　城市民用和工业用燃气是由几种气体组成的混合气体，包括可燃和不可燃气体。可燃气体包括碳氢化合物、氢、一氧化碳；不可燃气体包括二氧化碳、氮和氧等。 　　燃气种类很多，城市用气主要有天然气、人工煤气和液化石油气。 液化石油气 液化石油气——石油开采和炼制过程中的副产品，46.2MJ/Nm3 管道混空气——液化气掺混空气而成 人工煤气 发生炉煤气，以空气为气化剂 水煤气 ，以水蒸汽为气化剂 干馏煤气，通过对煤加热产生煤气 是由动、植物通过生物化学作用及地质变化作用，在不同地质条件下生成、转移，在一定压力下储集，埋藏在深度不同的地层中的优质可燃气体。 天然气是从地下直接开采出来的可燃气体。天然气一般可分为四种： 从气井开采出来的气田气，或称纯天然气； 伴随石油一起开采出来的石油气，也称石油伴生气； 含石油轻质馏分的凝析气田气； 从井下煤层抽出的煤矿矿井气。 　　一般纯天然气的可燃成分以甲烷为主，还含有少量的二氧化碳、硫化氢、氮和微量的氦、氖、氩等气体。天然气的发热值为33494～41868 ｋＪ/ｍ３，是一种理想的城市气源。天然气可以管道输送，也可以压缩成液态运输和贮存，液态天然气的体积仅为气态天然气的1/600。 　　天然气通常没有气味，所以在使用时需混入无害而有臭味的气体(如乙硫醇Ｃ２Ｈ２ＳＨ），以便易于发现漏气的情况，避免发生中毒或爆炸等事故。 天然气的供应方式 管道天然气 指通过长输管道把天然气引入到各个城市。 液化天然气（缩写为LNG）指在一个大气压下，天然气被冷却至约 -162℃时，可以由气态转变成液态，其体积约小为同量气态天